Abstract
The interlaminar problems near the free edge of composite laminates are analyzed in this paper. CFRP specimen (［+40/-40］s) and interleaved specimen (［+40//-40］s) with non-woven carbon tissue (NWCT) are discussed under tensile loading condition. The symbol “//”means that the NWCT is located between the CFRP interfaces. The NWCT has carbon short fibers which are discretely distributed with the in-plane random orientation. It was reported/sup 3)/ that the Mode Ⅱ interlaminar fracture toughness of CFRP laminates with NWCT is increased largely and the Mode I interlaminar fracture toughness is not changed significantly. Mode Ⅲ interlaminar fracture toughness is also an important factor in composite structures. But it is not easy to experimentally investigate the Mode Ⅲ interlaminar fracture toughness. The objective of this work is to study the effect of the NWCT and to fundamentally understand the Mode Ⅲ interlaminar shear characteristics of laminated composites with NWCT in the vicinity of a free edge by using finite element method analysis.
본 연구에서는 적층판 자유단 근처에서의 층간응력 문제를 해석하였다. 탄소섬유 복합적층판 [+40/-40］s과 탄소 부직포가 삽입된 적층판 ［+40//-40］s 이 인장하중을 받고 있는 경우에 대하여 해석한다. 부호 “//”는 층간에 부직포가 위치함을 의미한다. 부직포를 삽입함으로서 모우드 Ⅱ의 층간파괴인성치는 크게 증가하지만 모우드 I의 값은 크게 변하지 않음이 보고되어 있다./sup 3)/ 복합재료 구조물에 있어서 모우드 Ⅲ 층간파괴인성치가 중요하지만 그 값을 실험적으로 평가하기는 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 부직포 효과 특히, 적층판 자유단 근처에서의 모우드 Ⅲ층간파괴 특성을 이해하기 위하여 유한요소 해석을 통해 전단응력을 분석하고자 한다.
